的Cu(II)-MOF、合成方法及配位體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明特別設及可逆吸附與分離CH2CI2和CHC13的化(II)-MOF及其合成方法、配 位體。
【背景技術】
[0002] 超分子組裝體的應用是當前超分子化學最重要的研究熱點，MOFs作為一種超分子 多孔材料，在有機小分子的選擇性吸附、分離及儲存方面開始嶄露頭角。C&Cl,和CHC1 3構 型相同，且同為低沸點溶劑，因此設計一種容器，實現(xiàn)對該兩種有機小分子的可逆吸附和分 離，是很有必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[000引本發(fā)明的目的是合成一種化(n)-MOF,實現(xiàn)細2化和CHC13的可逆吸附與選擇性 分離。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：
[000引一種可逆吸附與分離CH2CI2和CHC13的化(n) -M0F，其結構式是；化L2 (N03) 2,其分 子式為化CAo&sNieOe。
[0006] 優(yōu)選的是，所述化(II)-M0F為二維網(wǎng)狀結構，其中幾何構形為
[0007]
【主權項】
1. 一種可逆吸附與分離CH2CldP CHCl 3的Cu(II)-MOF,其特征在于，其結構式是： CuL2 (NO3) 2，其分子式為 CuC4tlH38N16O6。
2. 如權利要求1所述的Cu(II)-MOF,其特征在于，所述Cu (II)-MOF為二維網(wǎng)狀結構， 其中幾何構形圖為
其中，每根連接線條表示配體L，，每個頂點表示Cu2+，L與Cu2+的配位點是三氮唑端基上 的N與Cu2+形成配位鍵，所述的配體L其化學命名為2, 7-二（1-氫-1，2, 4-三氮唑）-9- 丁 基咔唑，其化學結構式為：
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3. -種可逆吸附與分離CH2CljP CHCl 3的Cu(II)-MOF的合成方法，其特征在于，包括 如下步驟： A. 以2, 7-二溴咔唑和正溴丁烷，加 NaH在DMSO溶劑中常溫反應10h，倒入水中，分離 純化得中間產(chǎn)物； B. 向中間產(chǎn)物中加1，2, 4-三氮唑CuI和Cs2CO3，在無水DMF中回流反應30小時，分離 純化得到配體L ; C. 配體L和硝酸銅在分別溶于二氯甲烷、甲醇中，經(jīng)擴散結晶得到含有CH2Cl2XH3OH客 體的 Cu(II)-MOF-I,將 Cu(II)-MOF-I 在 110°C下加熱 I. 5h，即得 Cu(II)-M0F。
4. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟A中，2, 7-二溴咔唑與正溴丁烷的摩爾 比為1:1. 2~L 6 ;2, 7-二溴咔唑與NaH的摩爾比為1:1. 1~L 4 ;2, 7-二溴咔唑與DMSO 的摩爾比為1:20~25。
5. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟A中，所述分離純化的步驟為：向體系 中加入水，抽濾得灰色粗品，干燥，柱層析得白色晶體即為中間產(chǎn)物。
6. 權利要求3所述的方法，步驟B中，所述配體L，其化學命名為2, 7-二（1-氫-1， 2, 4-三氮唑）-9- 丁基咔唑，其化學結構式為：
7. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟B中，中間產(chǎn)物與1，2, 4-三氮唑的摩爾 比為1:2. 8~3. 2 ;中間產(chǎn)物與CuI的摩爾比為1:0. 4~0. 5 ;中間產(chǎn)物與Cs2CO^摩爾比 為1:4. 0~4. 5 ;中間產(chǎn)物與DMF的摩爾比為1:11~13。
8. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟B中，所述分離純化的步驟為：反應后 冷卻至室溫，向體系中加入水，抽濾，得到灰白色固體，柱層析得到白色固體，即為配體L。
9. 權利要求1或2所述的Cu (II)-MOF在可逆吸附及分離CH2CldP CHCl 3中的應用。
10. 權利要求1或2所述的Cu (II) -MOF在選擇性吸附CHCl 3中的應用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可逆吸附與選擇性分離CH2Cl2和CHCl3的Cu(II)-MOF、及其合成方法、配位體。合成方法步驟如下：A.以2，7-二溴咔唑和正溴丁烷，加NaH在DMSO溶劑中常溫反應10h，倒入水中，分離純化得中間產(chǎn)物；B.向中間產(chǎn)物中加1,2,4-三氮唑CuI和Cs2CO3，在無水DMF中回流反應30小時，分離純化得到配體L；C.配體L和硝酸銅在分別溶于二氯甲烷甲醇中，經(jīng)擴散結晶得到含有CH2Cl2、CH3OH客體的Cu(II)-MOF-1,將Cu(II)-MOF-1在110℃下加熱1.5h，即得到我們需要的Cu(II)-MOF。本發(fā)明能夠儲存CH2Cl2和CHCl3,，同時可以實現(xiàn)可逆釋放。更重要的是，該發(fā)明的Cu(II)-MOF能夠?qū)崿F(xiàn)CH2Cl2和CHCl3的分離。
【IPC分類】C07F1-08, C07C19-04, B01J20-30, C07C19-03, C07C17-389, B01J20-22
【公開號】CN104672257
【申請?zhí)枴緾N201510044742
【發(fā)明人】董育斌, 楊帆, 曲佩佩, 劉啟奎
【申請人】山東師范大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月27日